專利名稱:工頻直通雙單向閥壓電陶瓷液體泵的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種泵,尤其是一種由兩個反向單向閥組成的直通有閥壓電陶瓷液體泵。
背景技術:
已有技術的壓電陶瓷泵普遍采用單向閥控流體輸入和輸出。包括兩個單向閥、泵體、壓電陶瓷振子通入交變的電流后發生伸長和收縮,使得封閉有兩個單向閥的一面的內腔體體積發生周期性變化,當壓電陶瓷振子伸長引起泵體內腔體體積增大時,出水口(OUTPUT)單向閥關閉,進水口(INPUT)單向閥受壓開啟,流體從進水口吸入腔體內;反之,當壓電陶瓷振子收縮引起泵體內腔體體積減小時,進水口(INPUT)單向閥關閉,出水口(OUTPUT)單向閥受壓開啟,流體從出水口流出。由于其振動周期是工頻交流電頻率,頻率較高,通常不易捕捉到間歇時間信號,故而能看到的是連續的穩定流量的流體在流動。已有技術存在的問題普通的錐形閥壓電陶瓷水泵,流量小,進水口(INPUT)在泵腔體積減小時,排一部分液體出去,而出水口在腔體體積增大時又會把排出的液體吸回一部分,影響其輸入、輸出流量,單一單向閥結構簡單,但泵閥存在滯后性,流體流經動力泵后有間歇現象,泵體內較易進入空氣,增大可壓縮系數,最終腔體內的空氣體積大到與一定程度,泵的出水口無液體流出,需人工再次啟動才能維持,單一單向閥制作成的泵的連續可靠性工作較差。
發明內容
本實用新型的目的在于克服已有技術的缺點,提供一種穩定可靠且工作頻率范圍(40-85Hz)較寬的,流體連續流動的以壓電陶瓷為動力源的泵。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種直通雙單向閥壓電陶瓷液體泵,具有泵體、在泵體內設置有壓電陶瓷振子,在泵體上設置有進水口和出水口,在泵體外設置有驅動電源,驅動電源驅動壓電陶瓷振子,其特征是在泵體內部進水口處設置有進水閥,出水口處設置有出水閥。
進一步地進水口和出水口的高度H及內徑D滿足H=1.6D。
更進一步地進水閥和出水閥由閥體座、閥門及鉚釘組成,閥體座與閥門通過鉚釘固定連接在一起。
再進一步地泵體上設置有自由放氣孔。
本實用新型的積極效果采用兩個反向的單向閥組成工頻直通有閥型壓電陶瓷泵,克服了單一單向閥不能在較高頻率下工作的問題和開啟關閉時產生的沖擊力問題,及長時間連續運行時的灌空問題。采用雙單向閥反向置裝,使得進液口和出液口能夠在較高頻率下工作且保證流體流量穩定、連續流動,克服已有技術的不能高頻運行,流體流量間斷,壓電陶瓷振子的密封等技術問題,提高了泵的使用可靠性,并且結構、制造簡單,另制造成本低,安裝方便。由于其可靠性的提高,可以在醫療衛生、化學、化工的定量,給水裝置,機械液力驅動源,電子設備及計算機的冷卻用動力源,觀賞娛樂用等。另本實用新型不會產生電磁干擾,具有工作穩定性高、流量大、壓力強、揚程高等特點。
圖1 本實用新型的整體結構圖圖2 本實用新型的流體吸入過程示意圖圖3 本實用新型的流體吐出過程示意圖圖4 進、出水閥門示意圖圖中1.泵體 2.壓電陶瓷振子 3.進水口 4.出水口 5.驅動電源 6.進水閥 7.出水閥 8.閥體座 9.閥門 10.鉚釘 11.自由放氣孔具體實施方式
結合附圖對本實用新型進一步說明。
本實用新型具體結構如圖1所示具有泵體1、在泵體1內設置有壓電陶瓷振子2,在泵體1上設置有進水口3和出水口4,在泵體1外設置有驅動電源5,驅動電源5驅動壓電陶瓷振子2,在泵體內部進水口3處設置有進水閥6,出水口4處設置有出水閥7,進水閥6和出水閥7為兩個蘑菇形單向閥,另外為了使壓電陶瓷振子2能在泵體1內自由振動,泵體1上還設置有自由放氣孔11。
進水閥6和出水閥7的具體結構如圖4所示,由閥體座8、閥門9及鉚釘10組成,閥體座8與閥門9通過鉚釘10固定連接在一起。
泵體1采用金屬或非金屬耐腐蝕材料制成,可根據產品實際系列的不同選擇合適的規格尺寸。壓電陶瓷振子2選用符合國家標準、行業標準、加強標準的或依據特殊需要選擇。進出水接頭和泵蓋連為一體,其管內直徑選擇為D=6mm,高度選擇為H=9.6mm,可根據不同的規格產品的要求適當選擇,管的內徑和高度的選擇應遵循H=1.6D。
本實用新型的工作原理(1)吸入過程圖2所示為泵的流體吸入過程,邊緣固定的密封好的壓電陶瓷振子2在交變電場正半周的作用下產生向上方向的變形,使泵的內腔體體積增大,泵的內腔容積也隨著壓電振子2向上方向的變形而增大,此時泵腔內的壓強小于外界壓強,流體被迫壓進泵腔,此時泵腔內體積增大值等于吸入液體的體積V1。
(2)吐出過程圖3所示為泵的流體吐出過程,邊緣固定的密封好的壓電陶瓷振子2在交變電場負半周的作用下產生向下方向的變形,使泵的內腔體體積減小,泵的內腔容積也隨著壓電振子2向下方向的變形而減小,此時泵腔內的壓強大于外界壓強,流體被迫壓吐出泵腔,此時泵腔內體積減小值等于吐出液體的體積V出,理論值V出>V入,由于泵閥的滯后性,V入≈V出,即吐出流體的體積等于吸入流體的體積。
權利要求1.一種工頻直通雙單向閥壓電陶瓷液體泵,其特征是具有泵體(1)、在泵體(1)內設置有壓電陶瓷振子(2),在泵體(1)上設置有進水口(3)和出水口(4),在泵體(1)外設置有驅動電源(5),驅動電源(5)驅動壓電陶瓷振子(2),在泵體(1)內部進水口(3)處設置有進水閥(6),出水口(4)處設置有出水閥(7)。
2.根據權利要求1所述的工頻直通雙單向閥壓電陶瓷液體泵,其特征是所述進水口(3)和出水口(4)的高度H及內徑D滿足H=1.6D。
3.根據權利要求1所述的工頻直通雙單向閥壓電陶瓷液體泵,其特征是所述進水閥(6)和出水閥(7)由閥體座(8)、閥門(9)及鉚釘(10)組成,閥體座(8)與閥門(9)通過鉚釘(10)固定連接在一起。
4.根據權利要求1所述的工頻直通雙單向閥壓電陶瓷液體泵,其特征是所述泵體(1)上設置有自由放氣孔(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種泵,尤其是一種工頻直通雙單向閥壓電陶瓷液體泵。具有泵體、在泵體內設置有壓電陶瓷振子,在泵體上設置有進水口和出水口,在泵體外設置有驅動電源,驅動電源驅動壓電陶瓷振子,其特征是在泵體內部進水口處設置有進水閥,出水口處設置有出水閥,進水口和出水口的高度H及內徑D滿足H=1.6D。采用雙反向安裝的單向閥,提高了泵閥允許的工作頻率,保證了流體的流量穩定連續,提高了泵的使用可靠性,獨有的密封技術加強了泵的電氣安全性,可應用于醫療衛生、化學化工的定量,給水裝置,機械液力驅動源,電子設備及計算機的冷卻用動力源,觀賞娛樂用等場合。
文檔編號F04B43/02GK2856480SQ20052007155
公開日2007年1月10日 申請日期2005年5月10日 優先權日2005年5月10日
發明者莊衛星 申請人:莊衛星